Question

7．某同学进行了以下光学实验的探究．
（1）如图甲所示，将一个平面镜放在水平桌面上，再把纸板ENF垂直放置在平面镜上，当一束光贴着纸板EON沿某一角度入射到O点，纸板FON上没有观察到反射光，原因可能是纸板EON与FON不在同一平面上．
（2）接着利用图乙装置研究“凸透镜成像规律”（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像，则透镜焦距长度为15cm；若透镜位置不变，将蜡烛移到30cm刻度线处，此时移动光屏，屏上不能得到清晰的像？生活中放大镜的应用就是利用此时的成像特点．
（3）如图丙是小明制作的模型照相机，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了凸透镜，两纸筒套在一起，A、B间的距离可以调整，当利用该装置观察较远的景物时，要缩短A、B间的距离，从而在A端承接到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内进行分析；
（2）首先根据u=2f，成倒立、等大的实像求出凸透镜的焦距；
求出物距，根据凸透镜焦距和物距之间的关系，判断凸透镜成像情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
u＜f，成正立、放大的虚像；
（3）凸透镜成像时物距变大，照相机所成的像变小了，像距也要变小，镜头到底片的距离变小．

解答 解：
（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内，若实验中纸板FON上没有观察到反射光，可能是纸板EON与FON不在同一平面上；
（2）如图，物距为u=40cm-10cm=30cm时，成倒立等大的实像，u=2f，所以2f=30cm，所以凸透镜的焦距为：f=15cm；
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，物距为u=40cm-30cm=10cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，生活中放大镜就是利用此成像特点制成的；
（3）模型照相机“拍照”时，凸透镜的焦距一定，物距一定，像距也是一定的，要调节AB之间的像距，才能得到清晰的像，如果看近处的景物很清楚，再看远处景物时，物距变大，像要变小，像距也变小，要把两筒间间距缩短，即应该调节B，缩短AB之间的距离．
故答案为：（1）纸板EON与FON不在同一平面上；（2）15；不能；放大镜；（3）缩短．

点评 本题是探究光反射时的规律实验和凸透镜成像的实验，是一道光学综合题．